移动机器人是机器人学中的一个重要分支,具有广阔的发展前景,尤其是野外环境下的移动机器人,广泛地应用到侦查、探测、军事、搜救等特殊场合。这些应用对移动机器人导航避障能力提出了更高的要求。本文以DSP5509嵌入式开发板为控制平台,设计了野外环境下的移动机器人的导航避障系统,主要研究内容如下:1)针对野外机器人的功能需求及关键技术,设计了野外移动机器人导航避障系统总体方案;并提出了本机器人采用的控制体系结构——基于行为的混合分层体系结构,便于软件的模块化设计和后续升级,同时提高了导航避障控制实时性。2)分析了各传感器测量误差产生的原因;建立了电子罗盘航向输出卡尔曼滤波模型并进行了仿真,提高了航向精度;通过实验方法对超声波和红外测距传感器的性能进行了分析测试,利用最小二乘法对测量数据进行校正,提高了测距精度。3)设计了多路超声信号处理电路,完成了多路传感器输出渡越时间信号到输出电压信号的转变:同时研究了基于行为的导航避障方法,并为机器人系统设计了相应的传感数据采集、导航避障以及通信软件。4)采用由GPS、电子罗盘及光电码盘组合的导航定位系统,以此分析设计了机器人的导航算法;确定了基于传感器实时信息的避障策略,提出了基于模糊控制的多传感器信息融合的避障方法,仿真验证了该方法的可行性和有效性。